Luận văn Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy học một số kiến thức về chất khí và cơ sở của nhiệt động lực học (vật lý 10-cơ bản) nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM -------------- @  --------------- ĐINH XUÂN GIANG VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “CHẤT KHÍ” VÀ “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC”(VẬT LÝ 10 – CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN – 2009 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM -------------- @  --------------- ĐINH XUÂN GIANG VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “CHẤT KHÍ” VÀ “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC”(VẬT LÝ 10 – CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ MÃ SỐ : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN – 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --------------------- ĐINH XUÂN GIANG VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “CHẤT KHÍ” VÀ “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” ( VẬT LÝ 10 – CƠ BẢN ) NHẰM PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VẬT LÝ Mã số: 60.14.10 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN KHẢI Phản biện 1: .................................................................. Phản biện 2: ................................................................ Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn họp tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Tháng 11 năm 2009 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên THAI NGUYEN UNIVERSITY COLLEGE OF EDUCATION DINH XUAN GIANG APPLYING INTEGRAL PEDAGOGY IN TEACHING SOME KNOWLEDGE ABOUT "GAS" AND "THE BASIS OF THERMODYNAMICS” (PHYSICS 10 - BASIC) TO DEVELOP STUDENT’S INTEREST AND CAPABILITY TO USE KNOWLEDGE MASTER THESIS IN EDUCATION Speciality: Theory and Methods of teaching Physics Code of speciality: 60.14.10 Scientìfic Instructor: Assoc. Prof. Dr NGUYEN VAN KHAI Thai Nguyen - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thày, cô giáo trong khoa Sau đại học, khoa vật lý trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo những điều kiện tốt nhất giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa. Tôi xin chân thành cảm ơn Thày giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Khải - Đại học sư phạm Thái nguyên đã tận tình chỉ dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cảm ơn sâu sắc tới lãnh đạo Sở GD&ĐT Thái nguyên, Ban giám hiệu, các thày cô giáo cùng các bạn đồng nghiệp ở các trường dạy thực nghiệm sư phạm đã tạo điều kiện và nhiệt tình đóng góp ý kiến giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm và hoàn thành khoá học. Thái nguyên, tháng … Năm 2009 Đinh Xuân Giang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 MỤC LỤC Mục lục …………………………………………………………………… 2 Danh mục các chữ viết tắt trong luận văn ………………………………... 5 Danh mục các bảng, biểu và đồ thị ……………………………………….. 6 Mở đầu ……………………………………………………………………. 7 Chương I : Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh 1.1. Tổng quan …………………………………………………………... 11 1.1.1. Khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp…………………................ 11 1.1.2.Tình hình nghiên cứu và vận dụng dạy học tích hợp………………. 12 1.2. Mục tiêu và các khái niệm cơ bản của dạy học tích hợp ……............ 17 1.2.1.Mục tiêu của dạy học tích hợp ……………………………….......... 17 1.2.2. Các đặc trưng cơ bản của dạy học tích hợp…………………......... 18 1.2.3. Các khái niệm cơ bản của dạy học tích hợp ………………............ 18 1.3. Dạy học tích hợp với việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh……………………………………………………. 23 1.3.1. Hứng thú và hứng thú học tập ở người học ………………………... 23 1.3.2. Năng lực và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh …………… 25 1.3.3. Hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh đối với chất lượng dạy học………………………………………………….......... 26 1.3.4. Phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh ... 27 1.3.5. Dạy học tích hợp và việc phát triển hứng thú, năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trong dạy học vật lý…………................................ 29 1.3.6. Các biện pháp vận dụng dạy học tích hợp để phát triển hứng thú Và năng lực vận dụng kiến thức vật lý của học sinh ……………………. 31 1.4. Thực trạng dạy học các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 nhiệt động lực học” ở trường phổ thông ………………………………….. 39 1.4.1.Mục đích và Phương pháp điều tra …………………......................... 39 1.4.2. Thực trạng học các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” của học sinh ……………………………………………… . 40 1.4.3. Thực trạng dạy các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” - Vật lý 10 cơ bản ………………………………………… 42 Kết luận chương I ………………………………………………………... 45 Chương II : Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh 2.1. Chương trình, SGK vật lý 10 – cơ bản và nội dung kiến thức chương “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” ……………………….. 47 2.1.1. Chương trình SGK vật lý 10 – cơ bản …………………………….. 47 2.1.2.Vị trí, vai trò kiến thức về “Chất khí” và “Cơ sở của nhiệt động lực học” …………………………………………………………….. 49 2.1.3. Nội dung kiến thức cơ bản chương “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản …………………… 51 2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học chương “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học”……………………………………….. 51 2.2.1. Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp cho một bài học cụ thể ............ 51 2.2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho một số bài học chương “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” …………………. …… 56 Bài 1: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí ………………….. 56 Bài 2: Nội năng và sự biến đổi nội năng ………………………………….. 64 Bài 3 : Các nguyên lý của nhiệt động lực học ……………………………. 72 Kết luận chương II ……………………………………………………….... 85 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 Chương III. Thực nghiệm sư phạm 3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm……………………… 86 3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm………………….. 87 3.3.Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ………………. 89 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm …………………………………… 90 3.5. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ……………………. 95 3.6. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm …………………………... 107 Kết luận chương III ……………………………………………………... 109 Kết luận chung ………………………………………………………..... 110 Tài liệu tham khảo …………………………………………………….... 112 Phụ lục …………………………………………………………………... 115 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Dạy học tích cực …………………………………………..DHTC Dạy học tích hợp …………………………………………..DHTH Công nghệ thông tin ……………………………………….CNTT Đối chứng ………………………………………………….ĐC Giáo dục kỹ thuật tổng hợp ……………………………….GDKTTH Giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp……………. GDKTTH&HN Giáo dục hướng nghiệp ……………………………………GDHN Giáo dục môi trường ………………………………………GDMT Giáo dục tư tưởng ……………………………………… ..GDTT Giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng …………….. GDTGQVBC Giáo viên ………………………………………………….GV Học sinh …………………………………………………..HS Kỹ thuật tổng hợp …………………………………………KTTH Nhà xuất bản ………………………………………………NXB Khoa sư phạm tích hợp ……………………………………KSPTH Phương pháp dạy học ……………………………………..PPDH Phương tiện dạy học ………………………………………PTDH Sách giáo khoa …………………………………………….SGK Sư phạm tích hợp ………………………………………….SPTH Tư tưởng sư phạm tích hợp ……………………………….TTSPTH Trung học phổ thông ………………………………………THPT Thực nghiệm ………………………………………………TN Thực nghiệm sư phạm …………………………………….TNSP Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU VÀ ĐỒ THỊ Bảng 1.1. Hứng thú và mức độ tích cực của học sinh ………………… 40 Bảng 1.2 . Cách thức học tập, khả năng nhận thức của học sinh …… 41 Bảng 1.3. Phương pháp và phương tiện dạy học ……………………… 43 Bảng 3.1. Đặc điểm chất lượng học tập bộ môn của lớp TN , ĐC ….. 87 Bảng 3.2. Hứng thú và mức độ tích cực của HS sau khi TNSP ….......... 97 Bảng 3.3. Cách thức học tập, khả năng nhận thức của HS sau TNSP....... 97 Bảng 3.4. Kết quả kiểm tra lần 1 ……………………………………… 98 Bảng 3.5. Xếp loại bài kiểm tra số 1 ………………………………… 99 Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 1 ………………………………… 99 Bảng 3.6. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1…………… 100 Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra số 1 ………………… 100 Bảng 3.7. Kết quả kiểm tra lần 2 …………………………………… 101 Bảng 3.8. Xếp loại bài kiểm tra số 2 ………………………………… 102 Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 2 ………………………………… 102 Bảng 3.9. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 2………… 103 Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra số 2 ……………… 103 Bảng 3.10. Kết quả kiểm tra lần 3 ………………………………… 104 Bảng 3.11. Xếp loại bài kiểm tra số 3 ……………………………… 105 Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 3 …………………………………… 105 Bảng 3.12. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 3………… 106 Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra số 3 ……………… 106 Bảng 3.13. Thống kê kết quả của 3 lần kiểm tra ………………… 107 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi động trên thế giới và ở nước ta. Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ta đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học. Trên cơ sở phát huy thành tựu của nền giáo dục trong nước và tiếp thu những thành tựu mới của khoa học giáo dục thế giới, phù hợp với điều kiện cụ thể của nước ta sao cho có tính hiệu quả và khả thi. Định hướng trên được đưa ra trong Luật giáo dục năm 2005 là [1] “ Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt nam Xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân…” . Các hoạt động dạy- học ở nhà trường phổ thông hiện nay chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hình thành và phát triển toàn diện nhân cách của học sinh - những người lao động mới xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Hệ thống các môn học, các hoạt động giáo dục trong nhà trường phổ thông hiện nay rất phong phú và đa dạng. Nâng cao chất lượng dạy học là nhiệm vụ trọng tâm của các nhà trường hiện nay, để nâng cao chất lượng dạy học thì việc phát triển ở HS hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức là vô cùng cần thiết.Trong luật giáo dục đã chỉ rõ [1]: “ …Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh ; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh…”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 Chúng ta đều biết kiến thức của HS là kết quả của quá trình nhận thức, là tiền đề của hoạt động sáng tạo trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới của họ.Việc nắm vững kiến thức của HS thông qua các dấu hiệu: Tính chính xác, hệ thống, khái quát, bền vững và tính áp dụng và khả năng vận dụng chúng . Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệu bản chất của chất lượng lĩnh hội kiến thức, là cơ sở phát triển năng lực tư duy sáng tạo, kỹ năng và thói quen vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn đời sống sản xuất. Hiện nay chương trình, SGK được biên soạn theo hướng giáo dục HS toàn diện về kiến thức, kỹ năng, thái độ tình cảm, GDKTTH. Tuy nhiên việc hình thành kiến thức vật lý cho HS phần lớn do quyết định của GV và mục đích của việc học tập là nhằm áp dụng vốn kiến thức vào hoạt động thực tiễn để hiểu thế giới và có khả năng biến đổi nó vì lợi ích của cộng đồng.Vậy làm thế nào để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS trong các bài học vật lý? Chính tư tưởng sư phạm tích hợp đã gợi ý cho tôi hướng nghiên cứu của đề tài. Vì vậy tôi chọn đề tài “ Vận dụng tƣ tƣởng sƣ phạm tích hợp vào dạy học một số kiến thức về “Chất khí” và “Cơ sở của nhiệt động lực học” ( vật lý 10 – cơ bản ) nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh ”. II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu vận dụng dạy học tích hợp nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS trong quá trình dạy học vật lý. III. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Hoạt động dạy và học vật lý ở các THPT. - Quá trình dạy học một số bài học chương “Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” chương trình lớp 10 THPT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu vận dụng hợp lý, có hiệu quả dạy học tích hợp vào dạy học các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” thì có thể phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý. V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý luận về dạy học tích hợp. - Nghiên cứu thực tiễn việc thực hiện mục tiêu giáo dục trong dạy học vật lý ở trường THPT. - Nghiên cứu tiến trình dạy học tích hợp. - Nghiên cứu nội dung và phương pháp dạy học tích hợp một số bài học phần “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” . - Tiến hành Thực nghiệm sư phạm. VI. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. 2. Phương pháp điều tra khảo sát thực trạng. 3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 4. Phương pháp thống kê toán học. VII. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN - Về lý luận: Cụ thể hoá dạy học tích hợp vào thực tế dạy học một số bài trong chương “ Chất khí” và “Cơ sở của nhiệt động lực học”. - Về mặt thực tiễn: Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học và đã áp dụng vào thực tế dạy học vật lý ở một số trường THPT Tỉnh Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 VIII. CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu luận văn gồm 3 chương Chƣơng I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh. Chƣơng II: Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học phần “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh. Chƣơng III: Thực nghiệm sư phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG TƢ TƢỞNG SƢ PHẠM TÍCH HỢP ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH 1.1. Tổng quan 1.1.1. Khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp - Khái niệm tích hợp: + Theo từ điển tiếng Pháp thì nghĩa của từ Tích hợp là: “Gộp lại, sát nhập vào thành một tổng thể”. + Theo từ điển tiếng Việt [34]: “ Tích hợp có nghĩa là sự hợp nhất, sự hoà nhập, sự kết hợp”. + Theo từ điển Bách khoa toàn thư [33] : “ Tích hợp hệ thống là phối hợp các thiết bị và công cụ khác nhau để cùng làm một việc với nhau trong một hệ thống – Một chương trình nhằm giải quyết những nhiệm vụ chung nào đó”. - Khái niệm dạy học tích hợp: + Theo Xaviers Roegirs [24] : Khoa sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh nhằm phục vụ cho quá trình học tập tương lai, hoặc hoà nhập học sinh vào cuộc sống lao động. Khoa sư phạm tích hợp làm cho quá trình học tập có ý nghĩa. + Trong lĩnh vực khoa học giáo dục, theo Dương Tiến Sỹ [27]: “ Tích hợp là sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức( khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối quan hệ về lý luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 + Từ góc độ lý luận dạy học, theo Nguyễn Văn Khải [18] : “ Dạy học tích hợp tạo ra các tình huống liên kết tri thức các môn học, đó là cơ hội phát triển các năng lực của học sinh. Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, học sinh sẽ phát huy được năng lực tự lực, phát triển tư duy sáng tạo. Dạy học tích hợp các khoa học sẽ làm giảm trùng lặp nội dung dạy học các môn học, việc xây dựng chương trình các môn học theo hướng này có ý nghĩa quan trọng làm giảm tình trạng quá tải của nội dung học tập, đồng thời hiệu quả dạy học được nâng lên. Nhất là trong bối cảnh hiện nay, do đòi hỏi của xã hội, nhiều tri thức cần thiết mới đều muốn được đưa vào nhà trường”. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu và vận dụng DHTH "Khoa sư phạm tích hợp" được trình bày như một lí thuyết giáo dục, một mặt nó đóng góp vào việc nghiên cứu xây dựng chương trình, sách giáo khoa, đồng thời góp phần định hướng các hoạt động dạy học trong nhà trường. Với ý nghĩa định hướng các hoạt động dạy học, trong nhiều tài liệu người ta cũng thường sử dụng thuật ngữ "DHTH". Trong tài liệu này chúng tôi sẽ dùng thuật ngữ "DHTH" để chỉ quá trình dạy học trong đó người GV quan tâm xây dựng các tình huống để học sinh học cách sử dụng phối hợp các kiến thức và kĩ năng từ các môn học khác nhau hoặc trong một môn học, chúng được huy động và phối hợp với nhau, tạo thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ lý luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó. 1.1.2.1. Lý do của việc thực hiện DHTH ở trƣờng phổ thông - DHTH góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện của nhà trường phổ thông. Vận dụng DHTH là một yêu cầu tất yếu của việc thực hiện nhiệm vụ dạy học ở nhà trường phổ thông. Như Luật giáo dục (2005) đã nêu : "Mục tiêu giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam Xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc" [1]. Việc có nhiều môn học đã được đưa vào nhà trường phổ thông hiện nay là sự thể hiện quá trình thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện. Các môn học đó phải liên kết với nhau để cùng thực hiện mục tiêu giáo dục nêu trên. Mặt khác, hiện nay các tri thức khoa học và kinh nghiệm xã hội của loài người phát triển như vũ bão trong khi quĩ thời gian cũng như kinh phí để HS ngồi trên ghế nhà trường là có hạn, thì không thể đưa nhiều môn học hơn nữa vào nhà trường, cho dù những tri thức này là rất cần thiết. Chẳng hạn, ngày nay người ta nhận thấy cần thiết phải trang bị nhiều kĩ năng sống cho HS (các kiến thức về an toàn giao thông, về bảo vệ môi trường sống, về năng lượng và sử dụng năng lượng, về định hướng nghề nghiệp,...) trong khi những tri thức này không thể tạo thành môn học mới để đưa vào nhà trường vì lí do phải đảm bảo không quá tải trong học tập để phù hợp với sự phát triển của HS. Dù khác nhau về đặc trưng bộ môn, song các môn học trong nhà trường phổ thông hiện nay đều có chung nhau nhiệm vụ là hiện thực hóa mục tiêu phát triển toàn diện HS. Có thể nêu những nét chung cơ bản của nhiệm vụ các môn học được dạy trong nhà trường như sau: + Hình thành hệ thống tri thức, kĩ năng theo yêu cầu khoa học bộ môn. + Phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh phù hợp với đặc trưng môn học. + Giáo dục HS thông qua quá trình dạy học bộ môn ( như hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, nhân sinh quan và thái độ, phẩm chất nhân cách của người lao động mới,..). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 + Góp phần GDKTTH&HN và chuẩn bị cho HS tham gia lao động sản xuất... Các nhiệm vụ trên chỉ có thể thực hiện được thông qua các môn học. Quá trình xây dựng chương trình, sách giáo khoa các môn học đã tích hợp nhiều tri thức để thực hiện các nhiệm vụ trên, song không thể đầy đủ và phù hợp với tất cả đối tượng HS. Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV phải nghiên cứu để tích hợp các nội dung này một cách cụ thể cho từng môn học và phù hợp với từng đối tượng HS ở các vùng miền khác nhau. Mặt khác, do cùng chung nhau các nhiệm vụ dạy học nêu trên nên các môn học cũng có nhiều cơ hội để liên kết với nhau, tạo ra mối quan hệ liên môn. - Do bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học Lí do cần DHTH các khoa học trong nhà trường còn xuất phát từ chính yêu cầu phát triển của các khoa học. Các nhà khoa học cho rằng khoa học chuyển từ phân tích cấu trúc lên tổng hợp hệ thống làm xuất hiện các liên ngành ( như sinh thái học, tự động hóa,...). Vì vậy, xu thế dạy học trong nhà trường là phải làm sao cho tri thức của HS xác thực và toàn diện. Quá trình dạy học phải làm sao liên kết, tổng hợp hóa các tri thức, đồng thời thay thế "tư duy cơ giới cổ điển" bằng " tư duy hệ thống". Theo Xavier Rogiers [24 ] nếu nhà trường chỉ quan tâm dạy cho học sinh các khái niệm một cách rời rạc, thì nguy cơ sẽ hình thành ở học sinh các " suy luận theo kiểu khép kín", sẽ hình thành những con người " mù chức năng", nghĩa là những người đã lĩnh hội kiến thức nhưng không có khả năng sử dụng các kiến thức đó hàng ngày. - Góp phần giảm tải học tập cho học sinh. Từ góc độ giáo dục, DHTH giúp phát triển các năng lực, đặc biệt là trí tưởng tượng khoa học và năng lực tư duy của HS, vì nó luôn tạo ra các tình huống để HS vận dụng kiến thức trong các tình huống gần với cuộc sống. Nó cũng làm giảm sự trùng lặp các nội dung dạy học giữa các môn học, góp phần Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 giảm tải nội dung học tập. Nhân đây cũng nên nhìn nhận sự giảm tải ở một góc độ khác, nghĩa là giảm tải không chỉ gắn với việc giảm thiểu kiến thức môn học, hoặc thêm thời lượng cho việc dạy học một nội dung kiến thức theo qui định. Phát triển hứng thú học tập cũng có thể được xem như một biện pháp giảm tải tâm lí học tập có hiệu quả và rất có ý nghĩa. Làm cho HS thấu hiểu ý nghĩa của các kiến thức cần tiếp thu, bằng cách tích hợp một cách hợp lí và có ý nghĩa các nội dung gần với cuộc sống vào môn học, từ đó tạo sự xúc cảm nhận thức cũng sẽ làm cho HS nhẹ nhàng vượt qua các khó khăn nhận thức và việc học tập khi đó mới trở thành niềm vui và hứng thú của HS. Từ những lý do trên, vận dụng DHTH ở trường phổ thông là rất cần thiết. 1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu và vận dụng DHTH Hiện nay DHTH đang là một xu hướng của lý luận dạy học được nhiều nước trên thế giới quan tâm và thực hiện, như ở Nga, Pháp, Đức [24]… Tích hợp trở thành xu thế chủ yếu trong việc sắp xếp kiến thức, số giáo trình tích hợp của các môn khoa học tự nhiên ở một số nước phát triển tăng lên rất nhanh [29]. Ở nước ta đã có nhiều môn học, cấp học quan tâm vận dụng tư tưởng tích hợp vào quá trình dạy học để nâng cao chất lượng giáo dục. Thực tế như việc đổi mới PPDH ở một số môn học : Ngữ văn, Sinh học, Hoá học, Vật lý, GDCD… dạy học tích hợp cũng đã được nghiên cứu vận dụng, điển hình là một số công trình nghiên cứu sau: + Tác giả Nguyễn Văn Đường (2002), Tích hợp trong dạy học Ngữ văn ở bậc trung học cơ sở. + Tác giả Nguyễn Minh Phương (2002), Xu thế tích hợp môn học trong nhà trường. + Tác giả Dương Tiến Sỹ (2001), Giảng dạy tích hợp các khoa học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 + Tác giả Nguyễn Văn Khải (2008), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy học vật lý ở trường phổ thông để nâng cao chất lượng giáo dục học sinh. + Tác giả Nguyễn Trọng Hoàn (2002), Tích hợp và liên hội hướng tới kết nối trong dạy học Ngữ văn. + Tác giả Nguyễn Minh Phương – Cao Thị Thặng ( 2002), Xu thế tích hợp các môn học trong nhà trường phổ thông. + Tác giả Dương Văn Hải ( 2006), Vận dựng tư tưởng sư phạm tích hợp vào dạy học một số bài phần “ Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” ( vật lý 11) nhằm nâng cao chất lượng giáo dục học sinh. + Tác giả Vũ Thanh Hà ( 2008), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy một số kiến thức về “ Hạt nhân nguyên tử - vật lý 12” nhằm nâng cao chất lượng giáo dục học sinh. ........... Trong các nghiên cứu trên các tác giả đã đi sâu vào từng khía cạnh của quá trình giáo dục: Đổi mới phương pháp, phối hợp các hình thức dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo của HS trong quá trình nhận thức. Bước đầu đã vận dụng được TTSPTH trong dạy học. Nhưng chưa có tác giả nào đề cập tới vấn đề “ Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy học một số kiến thức về „ Chất khí‟ và „ Cơ sở của nhiệt động lực học‟ - vật lý 10 cơ bản. Nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh”. Tuy nhiên việc vận dụng đầy đủ lý thuyết sư phạm tích hợp vào thực tế dạy học gặp rất nhiều khó khăn, lý do là các môn học theo chương trình và sách giáo khoa hiện nay đã được phân hoá sâu sắc, khối lượng kiến thức ở mỗi môn học lại khá lớn . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 1.2. Mục tiêu và các khái niệm cơ bản của DHTH 1.2.1. Mục tiêu của DHTH DHTH nhấn mạnh các mục tiêu cơ bản sau : a/ Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa Làm cho quá trình dạy học có ý nghĩa bằng cách đặt các quá trình đó trong hoàn cảnh có ý nghĩa đối với học sinh, để học sinh thấy được ý nghĩa của các kiến thức, kỹ năng và năng lực cần lĩnh hội. Trong KSPTH các quá trình học tập không cô lập với cuộc sống hàng ngày, không còn sự tách biệt giữa nhà truờng và thực tiễn cuộc sống. Trái lại thông qua việc liên kết kiến thức từ các lĩnh vực khác nhau, cách thức khác nhau, phương tiện khác nhau và sự đóng góp của nhiều môn học người ta tìm cách hoà nhập thế giới nhà trường và thế giới cuộc sống. b/ Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn Cần tránh đặt tất cả các quá trình học tập ngang bằng với nhau, trong quá trình dạy học cần có sự sàng lọc, lựa chọn các tri thức, ký năng được xem là quan trọng đối với quá trình học tập, có ích trong cuộc sống hoặc là cơ sở cho quá trình học tập tiếp theo. Tù đó cần phải nhấn mạnh chúng và đầu tư thời gian cũng như có những giải pháp hợp lý. c/ Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống KSPTH cũng nhằm nêu bật các cách thức sử dụng kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội được, tạo ra các tình huống học tập để học sinh vận dụng kiến thức một cách sáng tạo, tự lực để hình thành người lao động có năng lực, tự lập. Do đó KSPTH không quan tâm đến việc đánh giá những kiến thức mà HS đã lĩnh hội được mà chủ yếu là tìm cách đánh giá “ Học sinh có khả năng sử dụng kiến thức trong các tình huống có ý nghĩa hay không?” khả năng đó của HS gọi là năng lực hay mục tiêu tích hợp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 d/ Lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học KSPTH nhằm thiết lập mối quan hệ giữa những khái niệm khác nhau của cùng một môn học, của những môn học khác nhau. Đảm bảo cho mỗi HS khả năng huy động có hiệu quả những kiến thức và năng lực của mình để giải quyết có hiệu quả các tình huống xuất hiện trong quá trình học tập và trong cuộc sống thực tiễn. 1.2.2. Các đặc trƣng cơ bản của DHTH - Tìm cách làm cho quá trình học tập có ý nghĩa: Cần phải đặt toàn bộ các quá trình học tập vào một tình huống có ý nghĩa đối với HS. - Tìm cách làm cho quá trình học tập mang tính mục đích rõ rệt, thông qua các năng lực hình thành cho HS, một mục tiêu tích hợp cho mỗi năm học ( trong một môn học hay một nhóm các môn học). - Thường tìm sự soi sáng của nhiều môn học : Sự đóng góp của mỗi môn học là thực sự chính đáng, cần lưu ý đến việc lựa chọn thông tin cần cung cấp cho HS tuỳ thuộc vào loại tình huống trong đó HS cần huy động kiến thức, tránh làm cho HS bị chìm ngập trong khối lượng lớn thông tin với lý do các thông tin này ít nhiều có quan hệ với tình huống phải giải quyết. - Sự cố gắng vượt lên trên các nội dung môn học, các nội dung chỉ đáng chú ý khi chúng được huy động trong các tình huống. 1.2.3. Các khái niệm cơ bản của DHTH [24] 1.2.3.1. Nội dung Nội dung là “ Vấn đề giảng dạy” hay “ Một đối tượng học tập” . Nói chung những nội dung là những nội dung học tập. 1.2.3.2. Kỹ năng cơ bản Là khả năng thực hiện một cái gì đó. Đó là một loại hoạt động trí tuệ ổn định và có thể tái hiện trong những trường kiến thức khác nhau. Không có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 một kỹ năng nào tồn tại ở dạng thuần khiết và mọi kỹ năng đều biểu hiện qua nội dung. Một số kỹ năng cụ thể: - Kỹ năng nhắc lại: Là những hoạt động nói lại hoặc khôi phục một thông tin được học hay được cung cấp mà không có biến đổi gì đáng kể. Sự phát triển của kỹ năng này giúp cho cá nhân thích nghi nhanh với những tình huống trong đời sống thực tiễn. - Kỹ năng nhận thức : Là những hoạt động nhận thức ở trình độ cao hơn, tức là những hoạt động đòi hỏi công việc biến đổi một thông tin được cung cấp hoặc không được cung cấp như: nhận biết, tổ hợp, sắp xếp, so sánh, phân tích, tổng hợp… những kỹ năng này được đặc biệt huy động khi tình huống không giống với cấu trúc tình huống đã phục vụ cho việc học tập. - Kỹ năng hoạt động chân tay: Là những hoạt động chủ yếu bằng động tác và đòi hỏi sự làm chủ cảm giác vận động. - Kỹ năng xử sự : Là những hoạt động trong đó con người biểu lộ cách nhận thức bản thân mình và những người khác cũng như tình huống và cuộc sống nói chung trong cách phản ứng và hành động. Kỹ năng xử sự hình thành trong thói quen và trở thành bản chất. - Kỹ năng tự phát triển : Là những hoạt động theo dự án, xây dựng dự án, kế hoạch hoá dự án, thực hiện dự án, đánh giá và điều chỉnh dự án. Học tập kỹ năng tự phát triển chính là học hoạt động theo dự án, đó là hoạt động phức hợp, đòi hỏi nhiều giai đoạn, biết đoán trước một trạng thái tương lai, tích hợp những lựa chọn cá nhân đối với điều kiện giới hạn của môi trường và điều chỉnh nó theo định hướng và hành động một cách thích ứng. Kỹ năng tự phát triển là kỹ năng đặc biệt quan trọng. Một kỹ năng có thể là hỗn hợp của nhiều loại kỹ năng cơ bản. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 1.2.3.3. Khái niệm mục tiêu Mục tiêu là tác động của một kỹ năng lên một nội dung. Mục tiêu = ( Kỹ năng * Nội dung ) Dấu “ * ” là “ Tác động ” Ở trường phổ thông, từ một nội dung có thể đặt ra cho HS những mức độ, những yêu cầu khác nhau của các kỹ năng để tác động lên nội dung đó tức là có các mức độ khác nhau của một mục tiêu. Để phân biệt với các mục tiêu tích hợp, người ta nêu lên các mục tiêu đơn lẻ sau: - Mục tiêu thuộc về kỹ năng nhắc lại: Hoạt động đề ra cho HS là hoạt động nhắc lại. - Mục tiêu thuộc về kỹ năng lặp lại: Hoạt động đề ra cho HS là hoạt động lặp lại. - Mục tiêu thuộc về kỹ năng nhận thức : Hoạt động đề ra cho HS là hoạt động nhận thức. - Mục tiêu thuộc về kỹ năng hoạt động chân tay : Hoạt động đề ra cho HS là hoạt động chân tay. - Mục tiêu thuộc về kỹ năng xử sự : Hoạt động đề ra cho HS là hoạt động xử sự. 1.2.3.4. Khái niệm năng lực Năng lực là tích hợp các kỹ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do tình huống này đặt ra. Năng lực = ( Những kỹ năng * Những nội dung ) * Những tình huống = ( Những mục tiêu ) * ( Những tình huống ) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 Theo De Ketele [24], “ Loại tình huống” có nghĩa là, nếu chúng ta muốn kiểm tra xem HS đã hình thành năng lực chưa, chúng ta sẽ không trình bày cho HS một tình huống y như tình huống đã gặp khi học, mà chúng ta trình bày một tình huống cùng loại. Định nghĩa năng lực có thể được diễn đạt theo cách khác đi là [28] : “ Năng lực là tập hợp các kỹ năng ( các hoạt động ) tác động lên các nội dung trong một tình huống có ý nghĩa đối với học sinh”. Hình thành năng lực: - Cần trình bày cho HS những tình huống tương đương để tránh cho HS chỉ tái hiện những điều đã học, để HS bộc lộ được khả năng tự giải quyết một tình huống. - Để hình thành một năng lực cần nhiều kỹ năng tác động lên nhiều nội dung và ở nhiều tình huống khác nhau. Nếu kỹ năng đạt được dần dần trong suốt cả cuộc đời, thì năng lực cũng đạt được dần dần, lâu dài , đòi hỏi sự đóng góp của nhiều môn học. Quy trình hình thành năng lực như sau: 1. Năng lực được phân tích thành những mục tiêu trong bảng mục tiêu do Bloom ( 1971 ) đề xuất. Nội dung Các 1.1 1.3 kỹ 2.1 2.2 năng 3.3 Các mục tiêu Năng lực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 Các mục tiêu phải theo đuổi để hình thành năng lực bằng những điểm giao nhau giữa kỹ năng và nội dung. 2. GV phải thực hiện 3 hoạt động trong lớp: + Những hoạt động ( bài học ) liên quan tới mỗi mục tiêu. + Những hoạt động trong đó GV đề nghị HS tích hợp nhiều mục tiêu trong một tình huống có ý nghĩa. Đây là một mức của năng lực. + Những hoạt động trong đó GV yêu cầu HS tích hợp toàn bộ các mục tiêu trong một tình huống tích hợp có nghĩa đối với HS, để xác định xem HS có làm chủ được năng lực hay không. Thực tế một số HS có thể làm chủ được tất cả các mục tiêu cần thiết để giải quyết một loại tình huống có vấn đề nhưng chưa chắc đã có năng lực. Năng lực không những bao hàm sự làm chủ các mục tiêu tạo nên năng lực mà còn bao hàm kỹ năng huy động các mục tiêu này và phối hợp các mục tiêu này trong những tình huống cùng loại. Như vậy điều quan trọng là phải tạo cho HS điều kiện tích hợp kiến thức đã lĩnh hội, cạnh những bài học nhằm các mục tiêu đơn lẻ khoa học SPTH còn dự tính những bài học nhằm tích hợp các điều đã lĩnh hội. Đó là những bài học nhằm hình thành những mức năng lực được xác định. * Phân biệt năng lực bộ môn và năng lực liên môn Năng lực dựa trên kiến thức của một môn học được xem là năng lực bộ môn. Năng lực liên môn là năng lực dựa trên các kiến thức được lĩnh hội thuộc nhiều môn học. * Năng lực cơ bản và năng lực đề cao Năng lực cơ bản : Là những năng lực HS dứt khoát phải làm chủ để dễ dàng vào một quá trình học tập mới. Vậy “ Một năng lực cơ bản là một năng lực cần làm chủ để có thể theo đuổi một quá trình học tập mới” [24]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 Năng lực đề cao: Là những năng lực trong hoàn cảnh và ở thời điểm đào tạo cho trước không phải là tối cần thiết cho quá trình học tập tiếp theo ( HS không làm chủ được thì cũng không bị thất bại trong học tập), mặc dù đó có thể là năng lực có ích, có khi rất quan trọng. Như vậy : “ Một năng lực đề cao là một năng lực nên lĩnh hội ; nhưng không tuyệt đối cần thiết cho việc tiếp tục học tập” [24]. 1.2.3.5.Mục tiêu tích hợp Theo De Ketele [24], mục tiêu tích hợp là một năng lực, có những đặc trưng sau: - Năng lực này tác động trong một tình huống tích hợp, nghĩa là một tình huống bao gồm thông tin cốt yếu và thông tin nhiễu ( thông tin không thích hợp để giải quyết tình huống) và vận dụng các quá trình học tập trước đó, đó là các kiến thức, kỹ năng đã lĩnh hội. Đặc trưng này không thể thiếu. - Năng lực này là một hoạt động phức hợp đòi hỏi sự tích hợp chứ không phải sự đặt cạnh nhau các kiến thức và kỹ năng. - Tình huống tích hợp này càng gần với tình huống tự nhiên mà HS có thể gặp càng tốt. Như vậy tình huống tích hợp có chức năng xã hội. - Mục tiêu tích hợp vận dụng các kỹ năng xử sự và kỹ năng tự phát triển hướng đến phát triển tính tự lập. Mục tiêu tích hợp trên được gọi là mục tiêu tích hợp “cuối thời đoạn”. Những mục tiêu này nhằm thực hiện sự tổng hợp của cả một môn học hoặc cả cấp học. Mục tiêu tích hợp cuối thời đoạn tích hợp những năng lực khác nhau trong một tình huống. 1.3. Dạy học tích hợp với việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh 1.3.1. Hứng thú và hứng thú học tập ở ngƣời học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 a/ Khái niệm hứng thú Hứng thú là một hiện tượng tâm lý rất phức tạp có vai trò quan trọng trong cuộc sống, trong các lĩnh vực khoa học làm tăng hiệu quả của quá trình nhận thức, làm nảy sinh khát vọng hành động và hành động một cách say mê, sáng tạo có hiệu quả, làm tăng thêm sức làm việc cho mỗi người [7]. A.G.Kovaliov định nghĩa về hứng thú : “ Hứng thú là một thái độ đặc thù của cá nhân đối với một đối tượng nào đó, do ý nghĩa của nó trong đời sống và sự hấp dẫn về mặt tinh thần” [29]. b/ Hứng thú học tập “ Hứng thú học tập là loại hứng thú chưa được ý thức một cách rõ ràng, có tính chất tình huống, thường chú ý tới khía cạnh bên ngoài của đối tượng học tập, ít có tác dụng thúc đẩy hành động học tập theo sáng kiến riêng của từng người học, được xuất hiện theo những phản ứng rất mãnh liệt nhưng rất ngắn ngủi” [14]. Khái niệm này chưa thật đầy đủ, chủ yếu mới nêu được loại hứng thú bên ngoài gián tiếp liên quan đến đối tượng của hoạt động học tập, vì sự cuốn hút về mặt tình cảm và ý nghĩa thiết thực của nó trong đời sống cá nhân. Hứng thú học tập được chia làm 2 loại [7]: + Hứng thú gián tiếp ( hứng thú bên ngoài) : Là thái độ lựa chọn đặc biệt của chủ thể đối với đối tượng học tập, do những yếu tố bên ngoài gián tiếp liên quan đến đối tượng của hoạt động này gây nên. + Hứng thú trực tiếp ( hứng thú bên trong - hứng thú nhận thức ) : Là hứng thú đối với nội dung tri thức, quá trình học tập, phương pháp tiếp thu và vận dụng những tri thức đó. c/ Biện pháp phát triển hứng thú học tập Hứng thú là sự phản ánh thái độ của chủ thể đối với thực tiễn khách quan [29]. Thực tiễn rất rộng lớn, nhưng con người chỉ hứng thú những cái gì Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 cần thiết, quan trọng gắn liền với kinh nghiệm và sự phát triển tương lai của họ. Muốn phát triển hứng thú HS thì điều quan trọng nhất là phải nắm được khả năng, nhu cầu, nguyện vọng và các định hướng của HS. Hứng thú là sự thống nhất giữa bản chất bên trong của chủ thể và thế giới khách quan. Nếu ta thay đổi điều kiện sống thì hứng thú có thể thay đổi. Điều mà GV phải thực hiện thường xuyên là kính thích hứng thú trong quá trình dạy học, thông qua các yếu tố của nó : Nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức, lúc mở bài, lúc dạy bài mới, lúc kiểm tra đánh giá…Hiện nay việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS chủ yếu tập trung vào hướng này [29]. 1.3.2. Năng lực và năng lực vận dụng kiến thức của HS Năng lực hiểu theo nghĩa rộng là tài năng, năng khiếu, năng lực cũng được hiểu như kỹ năng, kỹ xảo thực hiện được một hoạt động nào đó. Trong khoa học tâm lý học, người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân , nhờ những thuộc tính tâm lý này mà con người hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao. Năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Năng lực vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong qua trình hoạt động để thoả mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức. Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng, chứa đựng những yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong các thao tác hành động,có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt động rộng hơn. Giáo dục nhằm hình thàh và phát triển nhân cách con người trong đó có năng lực. Sự hình thành và phát triển năng lực của HS phải thông qua chính hoạt động của HS trong mối liên hệ với cộng đồng. Do vậy nhà trường phải lấy hoạt động của HS làm động lực chính để đạt được mục đích đào tạo. Nhà trường có nhiệm vụ tổ chức cho HS hoạt động, thông qua hoạt động tích cực, tự lực mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực. 1.3.3. Hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS đối với chất lƣợng dạy học Để nâng cao chất lượng dạy học thì việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS là vô cùng cần thiết, đặc biệt là đối với các trường THPT. Hứng thú học tập sẽ tạo ra động cơ thúc đẩy HS hành động, tích cực, chủ động, sáng tạo trong công việc. Thông qua quá trình dạy học người thày từng bước hình thành ở HS niềm tin vào chân lý khoa học, về hiệu quả và tính chân thật của kiến thức đối với cuộc sống thực tiễn qua đó sẽ phát triển được hứng thú bộ môn. Việc tạo ra hứng thú học tập sẽ giúp cho HS nhận thức được vấn đề nghiên cứu một cách dễ dàng hơn, kiến thức mà HS lĩnh hội được không phải bằng con đường thụ động mà từ chính sự chủ động hoạt động, tiếp thu và lĩnh hội tri thức của HS. Dạy học hiện đại không nhằm truyền tải kiến thức tới HS mà quan trọng là dạy HS cách học, cách tự học vì vậy năng lực vận dụng kiến thức sẽ giúp HS tiếp nhận, lĩnh hội kiến thức một cách dễ dàng hơn, hiệu quả hơn. Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệu bản chất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 của chất lượng lĩnh hội kiến thức, là cơ sở phát triển năng lực tư duy sáng tạo, kỹ năng và thói quen vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống sản xuất. Đối với học sinh THPT đang ở lứa tuổi trạng thái tâm lý rất hiếu động, tò mò muốn khám phá thế giới xung quanh, do đó việc tạo ra hứng thú học tập giúp cho HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn. Vật lý được đánh giá là môn học khó, tuy nhiên những kiến thức vật lý thường rất gần với đời sống thực tiễn và nó có thể giúp cho HS vận dụng ngay vào giải quyết vấn đề thực tiễn, đây chính là cơ sở để tạo ra hứng thú học tập của HS đối với bộ môn. Nếu chỉ đơn thuần cung cấp kiến thức vật lý cho học sinh thì việc học sinh tiếp thu những kiến thức từ bài giảng của thày là rất khó khăn, khi có hứng thú học tập, HS sẽ tích cực, chủ động hơn trong việc tiếp thu kiến thức qua đó năng lực vận dụng kiến thức được nâng lên rõ rệt. 1.3.4. Phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS - Phát triển hứng thú nhận thức là một vấn đề rất quan trọng trong quá trình dạy học, vì nó tác động trực tiếp đến kết quả học tập, nó diễn ra ngay trong quá trình nhận thức và là điều mà thày giáo có thể điều khiển trực tiếp trong quá trình dạy học. Hứng thú có thể hình thành ở HS một cách nhanh chóng và bất cứ lúc nào trong quá trình dạy học, nó tác động đến HS ở mọi lứa tuổi, trong bất kỳ bài học nào, ở mọi giai đoạn của quá trình học tập, thông qua nội dung, phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức… Muốn kích thích hứng thú phát triển thì điều quan trọng nhất là phải nắm được khả năng, nhu cầu, nguyện vọng và định hướng giá trị của HS. * Các điều kiện cơ bản để phát triển hứng thú nhận thức của HS + Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của HS nhất là tổ chức những tình huống có vấn đề đòi hỏi dự đoán, nêu giả thiết, tranh luận giữa các ý kiến trái ngược. Tiến hành dạy học ở mức độ thích hợp nhất đối với trình độ phát triển Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 của học sinh. Một nội dung quá dễ hoặc quá khó đều không gây được hứng thú. Cần biết dẫn dắt để HS luôn luôn tìm thấy cái mới để tự lực giành lấy kiến thức, cảm thấy mình mỗi ngày một trưởng thành. + Tạo ra không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích thú được học bộ môn. Muốn thế phải tạo ra sự giao tiếp thuận lợi giữa thày với trò, giữa trò với trò. Bằng trình độ chuyên môn nghiệp vụ của mình, GV tạo được uy tín cao ; bằng tác phong gần giũ thân mật GV chiếm được sự tin cậy của HS ; bằng cách tổ chức và điều khiển hợp lý các hoạt động của từng cá nhân và tập thể HS, GV sẽ tạo được hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập cho từng HS. - Quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp, tuân theo quy luật chung của sự phát triển nhân cách. Tâm lý học hiện đại cho rằng : con người mới sinh ra chưa có năng lực, chưa có nhân cách. Chính trong quá trình sống, học tập, lao động giao lưu con người đã hình thành và phát triển nhân cách của mình. Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu tác động của nhiều yếu tố [28]: + Yếu tố sinh học : Di truyền tạo ra những điều kiện ban đầu để con người có thể hoạt động có kết quả trong lĩnh vực nhất định.Những đặc điểm sinh học chỉ tạo nên tiền đề của sự phát triển năng lực. + Yếu tố hoạt động của chủ thể : Con người bằng hoạt động của chính mình mà chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động có sẵn, biến thành năng lực của chính mình. Hoạt động của chủ thể có ý nghĩa quyết định đối với việc hình thành năng lực. + Yếu tố môi trường xã hội: môi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện hành động và đặc biệt là họat động giao lưu từ đó cá nhân thu được kinh nghiệm biến nó thành của mình. Điều chỉnh hoạt động của mình để có hiệu quả cao, năng lực ngày càng được phát triển. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 + Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực: Giáo dục là một hoạt động chuyên môn của xã hội nhằm hình thành và phát triển nhân cách con người ( trong đó có năng lực) theo những yêu cầu của xã hội . Sự hình thành và phát triển năng lực của học sinh phải thông qua chính hoạt động của học sinhtrong mối quan hệ với cộng đồng. Chỉ có hoạt động dạy học trong nhà trường mới tạo ra được những hoạt động đa dạng, cần thiết, tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau của học sinh. Nhà trường cũng tích luỹ được những phương pháp tổ chức hoạt động của học sinh có hiệu quả cao tránh được sự mò mẫn của mỗi cá nhân. 1.3.5. DHTH và việc phát triển hứng thú, năng lực vận dụng kiến thức của HS trong dạy học vật lý Môn vật lý ở trường phổ thông có nhiệm vụ đóng góp vào việc thực hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông. Mục tiêu giáo dục xuyên suốt vẫn là giáo dục toàn diện, coi trọng các mặt Trí, đức, thể, mĩ nhằm đào tạo ra những con người lao động mới có trí tuệ, có nhân cách, năng động và sáng tạo, chủ động thích ứng với nền kinh tế tri thức và sự phát triển của thời đại. Trong các mục tiêu cụ thể của dạy học vật lý ở trường phổ thông chúng ta thấy rõ để thực hiện được mục tiêu về kiến thức, kỹ năng và thái độ cần phải phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS cụ thể : Về kiến thức phải đạt được một hệ thống kiến thức vật lý phổ thông cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại ; về kỹ năng phải biết vận dụng được kiến thức để mô tả, giải thích các hiện tượng và quá trình vật lý, giải các bài tập vật lý và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ; Về thái độ phải có hứng thú học vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học, có thái độ khách quan trung thực, có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ môi trường sống tự nhiên. Do các Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 mục tiêu trên nên việc vận dụng DHTH trong dạy học vật lý ở trường phổ thông là rất tự nhiên. Trước hết nó được thể hiện qua việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học vật lý, cụ thể hoá một số nội dung cơ bản qua chương trình và SGK vật lý. Các nhiệm vụ của dạy học vật lý bao gồm [19], [28] : + Trang bị cho HS những kiễn thức vật lý phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống : Các khái niệm vật lý, các định luật, thuyết vật lý, ứng dụng của vật lý trong đời sống và sản xuất, các phương pháp nhận thức phổ biến dùng trong vật lý. + Phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo của HS. + Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng. + Góp phần GDKTTH&HN, giáo dục thẩm mĩ, GDMT... Các nhiệm vụ trên luôn gắn liền với nhau, hỗ trợ nhau, được tiến hành đồng thời trong quá trình dạy học vật lý, góp phần tạo ra những con người phát triển hài hoà toàn diện. Tất cả các nhiệm vụ ấy được thông qua trong quá trình dạy học những kiến thức vật lý, trong quá trình học tập của HS. Các nhiệm vụ trên “ tương tác” nhau đãn đến sự phát triển lẫn nhau tức là dẫn tới sự nâng cao chất lượng của quá trình dạy học. Tính phức tạp của việc thực hiện các nhiệm vụ vật lý thể hiện ở chỗ : Phải đồng thời thực hiện 4 nhiệm vụ thành phần trong quá trình dạy học, các nhiệm vụ phát triển tư duy, GDTGQDVBC, GDKTTH&HN, GDMT không được thể hiện tường minh như việc hình thành kiến thức và kỹ năng. Vì vậy việc thực hiện các nhiệm vụ này phụ thuộc vào năng lực của GV do đó GV cần được trang bị các kiến thức liên môn, phương pháp DHTH, tài liệu tham khảo, sự chỉ đạo chuyên môn của các nhà quản lý giáo dục. Việc vận dụng TTSPTH vào dạy học vật lý còn thể hiện ở chỗ: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 + Các nhiệm vụ : Phát triển tư duy, GDTGQDVBC, GD KTTH&HN, GDMT là nhiệm vụ chung của các môn học trong nhà trường vì vậy có thể xem là mục tiêu tích hợp. + Việc thực hiện các mục tiêu tích hợp trên dẫn đến liên kết các môn học . Cụ thể khi dạy học vật lý có thể liên kết với các môn : Toán học, sinh học, công nghệ, GDCD… + Các phần của môn vật lý cũng có tính độc lập tương đối, vận dụng TTSPTH để liên kết kiến thức trọng nội bộ môn học sẽ nâng cao được chất lượng nắm vững kiến thức, phát triển hứng thú, tư duy và năng lực vận dụng kiến thức của HS. Những phân tích trên đây dẫn đến kết luận: Cần thiết phải vận dụng DHTH trong dạy học vật lý để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS. 1.3.6. Các biện pháp vận dụng DHTH để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức vật lý của HS 1.3.6.1. Một số quan điểm vận dụng DHTH vào dạy học vật lý Vận dụng DHTH vào thực tế dạy học vật lý ở nước ta còn khá mới mẻ, nhất là chương trình và sách giáo khoa đã được phân hoá sâu sắc, GV chưa được bồi dưỡng về KSPTH và tập quán dạy chỉ dựa vào SGK đã in sâu trong mỗi GV. Do đó để vận dụng có hiệu quả DHTH vào dạy học vật lý cần phải chú ý tới một số quan điểm sau: - Vận dụng DHTH một cách có ý nghĩa : Đòi hỏi phải lựa chọn nội dung, tình huống có nghĩa với việc học tập của HS, phù hợp với logic khoa học, không gượng ép. Người GV phải nghiên cứu nội dung dạy học, xác định mục tiêu chung và mục tiêu học tập của bài học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 - Không làm cho HS học tập quá tải : Nghiên cứu, lựa chọn kỹ và định rõ thời gian và mức độ cho hoạt động tích hợp, tránh vì hứng thú mà liên kết tri thức quá sâu, rộng sẽ dẫn đến quá tải học tập của HS, làm giảm hiệu quả dạy học. - Vận dụng hợp lý các PPDH, PTDH để tạo ra hiệu quả tích hợp cao: Vì bản thân các phương pháp dạy học tích cực, các phương tiện dạy học hướng đến việc nâng cao chất lượng dạy học, mang thuộc tính tích hợp các kiến thức, kỹ năng, cảm xúc nhận thức ở HS. - Tăng cường khai thác mối quan hệ liên môn và liên kết kiến thức trong nội bộ môn học: Định hướng này đã quan tâm đến tích hợp và phù hợp với DHTH. 1.3.6.2. Các biện pháp vận dụng DHTH a/ Tích hợp các nội dung thực tế vào bài học Các kiến thức vật lý đều được vận dụng vào quá trình lao động sản xuất, vào kỹ thuật và công nghệ… phục vụ cho cuộc sống con người. Dạy học vật lý chính là dạy một khoa học đã, đang tồn tại và phát triển, một khoa học sống - động gắn với môi trường xung quanh. Do vậy dạy học vật lý không thể tách rời với thực tiễn cuộc sống mà phải luôn luôn tạo cơ sở với những tình huống xuất phát và giải trình phù hợp, phải dựa trên đặc điểm nhận thức của HS. Dạy học vật lý gắn với cuộc sống là một hoạt động thống nhất giữa giáo dục, giáo dưỡng với môi trường kinh tế xã hội. Trước hết GV vật lý phải có kiến thức thực tế, am hiểu và có khả năng phân tích, khái quát chỉ ra các mối liên hệ cần thiết giữa kiến thức vật lý với các ứng dụng trong kỹ thuật, công nghệ sản xuất và đời sống. Trong quá trình dạy học cần phải sử dụng phương pháp tích hợp các ví dụ minh hoạ, các sự kiện vật lý kỹ thuật, các thành tựu khoa học trong cuộc sống… vào bài học cho HS hiểu và thấy được mặt thực tế của kiến thức, thấy được khả năng nhận thức và cải tạo thế giới tự nhiên vì cuộc sống của con người. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 Các kiến thức thực tế được tích hợp trong từng bài học sẽ đảm bảo cho HS có hứng thú học tập, đảm bảo cho quá trình dạy học gắn bó mật thiết với cuộc sống. Nó góp phần phát triển tối đa năng lực của mỗi HS, giúp họ định hướng nghề nghiệp, biết cảm thụ cái đẹp và khả năng thích nghi nhanh với sự phân công lao động xã hội cũng như hoạt động sáng tạo. Trong dạy học vật lý người GV cần phải tích hợp nội dung GDMT vào một số bài học để trang bị cho HS những tri thức khoa học về môi trường, kinh nghiệm và kỹ năng bảo vệ môi trường. Để mọi người đều có hiểu biết, trách nhiệm và nghĩa vụ phải bảo vệ môi trường làm cho môi trường sống ngày càng tốt đẹp hơn. b/ Sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, kỹ thuật Bài tập có nội dung thực tế là bài tập đề cập tới những vấn đề liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kỹ thuật. Dĩ nhiên , những vấn đề đó cần được thu hẹp và đơn giản hoá đi rất nhiều so với thực tế. Trong những bài tập có nội dung thực tế, những bài tâp mang nội dung kỹ thuật có tác dụng lớn về GD KTTH& HN. Đây là một trong những biện pháp cơ bản thực hiện nội dung GD KTTH & HN. Nội dung của bài tập có tính kỹ thuật tổng hợp phải được rút ra từ những hiện tượng thực tế, kỹ thuật và đời sống xã hội. Những số liệu của bài tập phải phù hợp với thực tế. Những bài tập này có giá trị giáo dục rất hiệu quả, đồng thời vận dụng tích hợp hiệu quả sẽ rất cao bởi có thể thực hiện tích hợp các kiến thức đơn lẻ từ nhiều bài, nhiều phần, từ các tình huống trong sản xuất. Tích hợp để giáo dục cho HS nhiều khía cạnh: GDKTTH& HN, GDTGQDVBC, GDMT sẽ phát triển được hứng thú học tập, kỹ năng vận dụng kiến thức và năng lực tư duy của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 c/Vận dụng các phương pháp DHTC DHTH dựa trên cơ sở tâm lý học của sự phát triển và các xu hướng sư phạm tích cực về quá trình dạy học. Vì vậy để nâng cao hiệu quả của DHTH cần nghiên cứu vận dụng các PPDH tích cực. Phương pháp DHTC là các PPDH theo hướng phat huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học. Tính tích cực trong PPDH được dùng với nghĩa là chủ động hoạt động trái với bị động chứ không phải dùng theo nghĩa trái với tiêu cực. Tính tích cực biểu hiện trong hoạt động nhưng đó phải là những hoạt động chủ động của chủ thể. Vì vậy phương pháp DHTC là cách hướng tới việc học tập chủ động chống lại thói quen học tập thụ động. Phương pháp DHTC đòi hỏi phát huy tính tích cực của cả người dạy và người học. Như đã nói ở trên thực chất phương pháp DHTC đòi hỏi người dạy phải phát huy tính tích cực, chủ động , sáng tạo của người học. Một số phương pháp DHTC đã đuợc đua vào chương trình bồi dưỡng GV thực hiện chương trình và SGK mới, ở đây chúng tôi chỉ nêu một số gợi ý vận dụng. - Dạy học đặt và giải quyết vấn đề Theo các nhà lí luận dạy học, có thể có bốn mức độ vận dụng dạy học đặt và giải quyết vấn đề tùy theo đối tượng HS và điều kiện dạy học: + Mức 1: GV nêu vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề; HS thực hiện cách giải quyết vấn đề theo hướng dẫn của GV. GV đánh giá kết quả làm việc của HS. + Mức 2: GV nêu vấn đề, gợi ý để HS tìm cách giải quyết vấn đề. HS thực hiện cách giải quyết vấn đề. GV và HS cùng đánh giá. + Mức 3: GV cung cấp thông tin tạo tình huống, HS phát hiện và xác định vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp. HS Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của GV khi cần. GV và HS cùng đánh giá. + Mức 4: HS tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của mình hoặc của cộng đồng, lựa chọn vấn đề phải giải quyết. HS giải quyết vấn đề, tự đánh giá chất lượng và hiệu quả. Dạy học đặt và giải quyết vấn đề là một phương pháp dạy học tích cực hiện đang được khuyến khích vận dụng ở mọi cấp học, bậc học vì nó phát triển năng lực tự lực, năng lực sáng tạo của người học. Tuy nhiên, để vận dụng hiệu quả phương pháp dạy học này cần phân tích, lựa chọn nội dung dạy học chi tiết, cụ thể và phát huy cao vai trò tổ chức, cố vấn của GV. - Dạy học kiến tạo Tư tưởng cơ bản của dạy học kiến tạo là nhấn mạnh vai trò của các kinh nghiệm đã có của người học và sự tương tác giữa người học và môi trường học tập ( ví dụ tập thể lớp học, GV,...). Dạy học kiến tạo hướng đến việc nghiên cứu kinh nghiệm và các quan niệm vốn có của người học, từ đó tổ chức quá trình dạy học sao cho người học tự lực "xây dựng" kiến thức của mình. Dạy học kiến tạo là một phương pháp dạy học tích cực, phối hợp nhiều phương pháp và phương tiện dạy học khác nhau để hỗ trợ người học tự xây dựng kiến thức, qua đó phát triển các năng lực tự lực, sáng tạo. Có thể nêu sơ lược các bước vận dụng dạy học kiến tạo như sau: Bước 1: Làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS (bước chuyển giao nhiệm vụ). Trong bước này ta cần làm cho HS ý thức được nhiệm vụ học tập. GV giao nhiệm vụ hay đặt HS vào tình huống có vấn đề, qua đó làm bộc lộ những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS, cho họ ý thức được có rất nhiều ý kiến khác nhau về vấn đề cần giải quyết và xác định được nhiệm vụ học tập của mình. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 Bước 2: Làm thay đổi (với những quan niệm sai), bổ sung (những quan niệm chưa đầy đủ), phát triển hiểu biết ban đầu của HS, hình thành kiến thức khoa học mới (bước hành động giải quyết vấn đề). Dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ của GV, HS tham gia hoạt động để xây dựng kiến thức cho bản thân. HS chủ động, tự lực, trao đổi, tìm tòi các phương án giải quyết vấn đề, tự tìm cách đánh giá các quan niệm, tự nguyện thay đổi các quan niệm sai của mình để xây dựng kiến thức mới. Bước 3: Kết luận- Củng cố và vận dụng kiến thức mới (bước hợp thức hoá và vận dụng kiến thức mới). GV hợp thức hoá kiến thức, cho HS vận dụng kiến thức mới vào thực tế hoặc giải quyết thành công các nhiệm vụ thực tế và do đó kiến thức mới sẽ được củng cố, khắc sâu. - Phương pháp thực nghiệm Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết. Bằng phép suy luận lôgíc và toán học các nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới trước đó chưa biết đến. Những hệ quả và sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được, nếu kiểm tra đó thành công, nó khẳng định một giả thuyết và biến nó thành định luật chính xác. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm: Giai đoạn 1: nêu câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được. Giai đoạn 2 : GV gợi ý để HS xây dựng một câu dự đoán ban đầu, dự đoán này có thể thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn. Giai đoạn 3 : Từ giả thuyết suy luận ra một hệ quả : dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 Giai đoạn 4 : Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. Nếu phù hợp thì giả thuyết đã nêu trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới. Giai đoạn 5 : ứng dụng kiến thức Phương pháp thực nghiệm có thể được sử dụng ở các mức độ khác nhau trong từng giai đoạn của bài học, thể hiện ở mức độ HS tham gia vào các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. - Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ Giúp cho các thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới, bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề đã nêu ra , thấy mình cần học hỏi thêm cái gì. Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải chỉ là sự tiếp nhận thụ động từ GV. Trong hoạt động nhóm, tư duy tích cực của học sinh được phát huy và rèn luyện năng lực hợp tác trong tổ chức hoạt động. - Dạy học theo dự án Là hình thức dạy học, trong đó HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp gắn với thực tiễn, kết hợp lý thuyết với thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả. Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả dự án là những sản phẩm như các bài viết, hình ảnh sưu tầm, chương trình hành động cụ thể… d/ Sử dụng các phương tiện dạy học PTDH là các dụng cụ mà GV và HS sử dụng trong quá trình dạy học, tạo những điều kiện cần thiết để đạt được các mục tiêu dạy học. Trong qúa trình dạy học 3 phạm trù : Nội dung – Phương pháp – Phương tiện luôn gắn bó với nhau nên lựa chọn và phối hợp tốt 3 yếu tố này thì hiệu quả của quá trình dạy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 học được nâng cao. Trong dạy học vật lý PTDH được sử dụng rộng rãi bao gồm : + PTDH truyền thống : Vật thật trong đời sống kỹ thuật, mô hình vật chất, thiết bị thí nghiệm, tranh ảnh… + PTDH hiện đại: Phim học tập, phần mềm vi tính, phương tiện đa phương tiện... Theo quan điểm của lý luận dạy học thì các PTDH tạo hiệu quả như : Kích thích hứng thú học tập nhận thức của HS; tạo động cơ học tập; hình thành kiến thức, kỹ năng; củng cố kiến thức, kỹ năng (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá ); kiểm tra kiến thức, kỹ năng mà HS thu được; góp phần phát triển năng lực nhận thức của học sinh, đem lại hiệu quả, xúc cảm, thẩm mĩ cho HS… Thông qua việc sử dụng các PTDH, các tri thức mà HS lĩnh hội được tiếp cận với các hiện tượng thực tế trong đời sống và trong kỹ thuật. Hay nói khác đi là nhờ các PTDH, kiến thức của HS gắn liền với thực tế, mối liên hệ giữa các khái niệm vật lý, hiện tượng, định luật vật lý được thể hiện một cách trực quan sinh động và có độ tin cậy cao. Vì vậy các PTDH vật lý đóng góp quan trọng vào việc hiện thực hoá DHTH. Khi sử dụng các PTDH trong quá trình dạy học GV đã giúp HS biết vận dụng tích hợp các kiến thức, kỹ năng qua đó thực hiện GDKTTH&HN, GDTGQDVBC, GDTT đạo đức, tác phong cho HS. e/ Vận dụng phương pháp Graph Phương pháp Graph đã được vận dụng rộng rãi như một phương pháp dạy học ở nhiều nước trên thế giới và ở Việt nam. Lý thuyết Graph dạy học có thể được ứng dụng trong các trường hợp sau: + Dùng Graph để hệ thống hoá khái niệm. + Dùng Graph cấu trúc hoá nội dung của tài liệu giáo khoa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 + Dùng Graph hướng dẫn HS tự học. Xuất phát từ mục tiêu “ Lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học” của chính DHTH thì việc vận dụng phương pháp Graph là một hệ quả lôgic tự nhiên. Vận dụng phương pháp này đòi hỏi có sự cố gắng nỗ lực của giáo viên và tất cả học sinh trong lớp học, giáo viên phải chuẩn bị trước, đồng thời hướng dẫn HS vận dụng phương pháp này trong học tập, tự HS cũng phải chuẩn bị sơ đồ Graph, sau đó cùng nhau thảo luận để xây dựng một sơ đồ tối ưu. Qua đó giáo viên vận dựng tích hợp về thái độ trách nhiệm đối với môn học, các năng lực diễn đạt, khả năng làm việc độc lập vận dụng kiến thức đã lĩnh hội để giải quyết vấn đề đặt ra. 1.4. Thực trạng dạy học các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” ở trƣờng phổ thông 1.4.1. M ục đích và Phƣơng pháp điều tra * Mục đích điều tra Điều tra quá trình thực hiện các mục tiêu và nhiệm vụ trong dạy học vật lý. - Tìm hiểu các vấn đề về tổ chức hoạt động dạy học, việc vận dụng các PPDH, PTDH của GV trong dạy học vật lý. - Tìm hiểu về thái độ, năng lực nhận thức, phương pháp học tập và mức độ vận dụng kiến thức vật lý của HS vào một số lĩnh vực. * Phương pháp điều tra - Trao đổi trực tiếp với ban giám hiệu nhà trường, tổ trưởng bộ môn, GV giảng dạy và HS. - Tham quan cơ sở vật chất, điều kiện phục vụ hoạt động dạy và học của nhà trường. - Thu thập thông tin qua phiếu phỏng vấn GV và HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 + Số GV tham gia phỏng vấn : 24 + Số HS tham gia phỏng vấn : 255 em 1.4.2. Thực trạng học các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” của HS 1.4.2.1. Thái độ của HS - Đa số HS cho rằng không có hứng thú học kiến thức phần này. - Một số HS xác định việc học bộ môn vật lý là bắt buộc. - Đa số HS chỉ học vật lý theo thời khoá biểu. - Ý kiến của HS về trách nhiệm của GV khi giảng dạy kiến thức về “ chất khí” và “ cơ sở của nhiệt động lực học”: Có 36% số HS tham gia phỏng vấn cho rằng thày cô rất nhiệt tình tạo hứng thú môn học. 46% cho rằng các thày cô dạy như những phần kiến thức khác. 14 % cho rằng thày cô truyền đạt kiến thức phần này như ở SGK. 4 % cho rằng thày cô chỉ dạy qua loa cho hết chương trình. Bảng 1.1 : Hứng thú và mức độ tích cực của học sinh tổng số HS Hứng thú học tập Tích cực xây dựng bài Chăm chú nghe giảng trên lớp Thời gian tự học vật lý có không Bình thường Thường xuyên ko Đôi khi có ko Ko thuờng xuyên Thườn g xuyên theo TKB Khi có bài KT 255 78 91 86 93 72 90 137 37 81 63 171 21 % 30,6 35,7 33,7 36,5 28,2 35,3 53,7 14,5 31,8 24,7 67 8,2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 1.4.2.2. Năng lực nhận thức, phương pháp học tập của HS - HS cho rằng vật lý là bộ môn khó, trìu tượng : lý thuyết đòi hỏi phải hiểu rõ bản chất của các sự vật hiện tượng, không thể học thuộc lòng, bài tập vật lý yêu cầu phải phân tích, lập luận nhiều, biến đổi toán học phức tạp… - Khả năng tự học, mức độ tích cực, tự lực trong học tập phần này còn nhiều hạn chế. - Khả năng tư duy lôgíc, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá kiến thức còn khó khăn. - Đa phần HS còn học tập một cách thụ động : nghe, nhớ, tái hiện. ít có đề xuất tham gia vào quá trình tìm kiếm và lĩnh hội kiến thức. - Còn nặng về học thuộc lòng, chưa biết tìm dấu hiệu bản chất, xác định trọng tâm của vấn đề cần nghiên cứu. - Khả năng tổ chức tự học kém, chưa biết cách tự nghiên cứu thông qua sách vở, tài liệu. Thời gian học tập chưa hợp lý còn nặng về đối phó. Bảng 1.2 : Cách thức học tập, khả năng nhận thức của học sinh Tổng số HS Hiểu bài ngay trên lớp Hình thức học tập Năng lực vận dụng kiến thức ở mức độ Thường xuyên Không Ít khi Nhóm Tự học Nhóm + tự học Tốt Khá TB Yếu 255 73 87 95 46 153 56 23 39 162 31 % 28,6 34,1 37,3 18 69 22 9 15,3 63,5 12,2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 1.4.2.3. Mức độ vận dụng kiến thức vào các lĩnh vực - Nhiều HS học thuộc lý thuyết song khả năng vận dụng vào giải bài tập, giải thích các hiện tượng thực tế cuộc sống còn hạn chế. - Vận dụng kiến thức vật lý vào đời sống và kỹ thuật : Có 16 % số HS tham gia phỏng vấn cho biết thường xuyên vận dụng; 24 % số HS đôi khi có vận dụng kiến thức vào đời sống, kỹ thụât; số còn lại không bao giờ vận dụng. - Liên hệ định hướng nghề nghiệp : có 8 % số HS tham gia phỏng vấn cho biết thường xuyên liên hệ; 28 % số HS cho biết đôi khi có liên hệ; số còn lại không bao giờ liên hệ. - Liên hệ vật lý với các môn học khác : Có 32 % số HS tham gia phỏng vấn cho biết thường xuyên liên hệ; 44 % số HS cho biết đôi khi có liên hệ; số còn lại không bao giờ liên hệ. - Trách nhiệm bảo vệ môi trường : Có 12 % số HS tham gia phỏng vấn cho biết thường xuyên có trách nhiệm bảo vệ môi trường; 36 % số HS cho biết thỉnh thoảng có liên hệ; số còn lại không bao giờ liên hệ. 1.4.3. Thực trạng dạy các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” - Vật lý 10 cơ bản 1.4.3.1. Phương pháp giảng dạy Việc đổi mới phương pháp giảng dạy được nhiều GV quan tâm thực hiện, tuy nhiên còn nhiều lý do mà các phương pháp DHTC chưa được thực hiện thường xuyên có hiệu quả. GV chỉ đầu tư, sử dụng phương pháp DHTC trong một số tiết dự giờ, thao giảng, thi GV dạy giỏi. - Phần lớn GV còn dạy theo lối cổ truyền, ít sử dụng phương pháp nêu vấn đề, tạo tình huống kích thích sự tìm tòi, tự khám phá kiến thức của HS. Còn nặng về truyền đạt kiến thức. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 - Chưa quan tâm đến việc tạo hứng thú cho HS trong quá trình học tập, lĩnh hội và vận dụng kiến thức, một số GV chưa chú ý đến việc dạy học sinh tự học, tự nghiên cứu, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng , kỹ xảo cho HS. - PPDH trực quan chưa được sử dụng nhiều, GV còn ngại là thí nghiệm sợ mất thời gian, chưa thực sự đầu tư vào công tác chuẩn bị thí nghiệm cho giảng dạy. - Việc tiếp cận và sử dụng các PTDH hiện đại chưa thường xuyên, chưa có hiệu quả thậm chí có GV chưa sử dụng được phần mềm dạy học vật lý hỗ trợ dạy học. Bảng 1.3: Phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học Thường xuyên Thỉnh thoảng Ko Bao giờ Thường xuyên Thỉnh thoảng Ko Bao giờ % % % % % % Thuyết trình giảng giải 87,5 12,5 0 Vận dụng các PP dạy học tích cực 29,2 70,8 0 Đàm thoại gợi mở 95,8 4,2 0 Sử dụng phương tiện DH hiện đại 12,5 45,8 41,7 PP trực quan 25 33,3 41,7 Sử dụng BT có ND thực tế, kỹ thuật 58,3 33,4 8,3 Nêu vấn đề 37,5 50 12,5 Vận dụng PP kiểm tra đánh giá mới 70,8 25 4,2 Dạy học theo nhóm 0 16,7 83,3 Phát triển hứng thú học tập của HS 20,8 79,2 0 Vận dụng DHTH 0 4,2 95,8 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 - Đa số GV được hỏi không đưa ra được quan niệm đúng về việc vận dụng DHTH, do đó theo họ thì không cần thiết phải vận dụng DHTH trong dạy học vật lý vì đã có rất nhiều PPDH rồi, không có giáo trình hay tài liệu hướng dẫn. Do vậy số GV để ý đến vấn đề này và sử dụng chúng không nhiều. 1.4.3.2. Vấn đề tổ chức hoạt động dạy học - Dạy học trên lớp được tổ chức chủ yếu theo dạng toàn lớp do đó ít phát triển được năng lực riêng của mỗi cá nhân, dạy học theo nhóm nhỏ chưa sử dụng rộng rãi vì vậy HS ít có cơ hội hợp tác, sự hứng thú say mê học tập, yêu thích môn học có phần bị hạn chế. - Việc tổ chức cho HS tự học, tự nghiên cứu, phát triển năng lực tự lực, vận dụng kiến thức chưa thực sự hiệu quả, chưa đầu tư về thời gian hợp lý. Chưa quan tâm nhiều đến việc tổ chức cho HS làm thí nghiệm do đó lý thuyết và thực tiễn còn cách xa nhau. HS không phát triển được năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 KẾT LUẬN CHƢƠNG I Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn vận dụng DHTH để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS ở trường phổ thông có thể rút ra một số kết luận sau: 1.DHTH là một quan niệm trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho HS, nhằm phục vụ quá trình học tập tương lai, hoà nhập vào cuộc sống lao động, làm cho quá trình học tập có ý nghĩa. 2. DHTH đã được nghiên cứu và vận dụng trên thế giới, ở Việt Nam đang được nghiên cứu và vận dụng đối với nhiều môn học trong đó có dạy học vật lý. Nhiều công trình nghiên cứu vận dụng DHTH đối với môn vật lý bước đầu thành công và đã có hiệu quả. 3. Sự cần thiết phải vận dụng DHTH : Nhà trường phổ thông cần phải tập trung dạy học sinh cách tiếp cận để lính hội tri thức, sử dụng kiến thức của mình vào tình huống có ý nghĩa tức là phải quan tâm đến vấn đề phát triển hứng thú học tập và phát triển các năng lực, năng lực vận dụng kiến thức ở HS. 4. Những nguyên tắc vận dụng DHTH trong dạy học vật lý: - DHTH làm cho các quá trình học tập có ý nghĩa phong phú hơn bằng cách đặt quá trình học tập vào các tình huống để HS thấy được ý nghĩa của các kiến thức, kỹ năng, năng lực cần lĩnh hội . Tạo động lực học tập cho HS , đem lại niềm vui, hứng thú học tập, trong quá trình học tập như vậy các kiến thức, kỹ năng, năng lực của HS đều được huy động gắn với thực tế cuộc sống. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 - Không làm cho HS học tập quá tải. - Vận dụng hợp lý các phương pháp DHTC , PTDH để tạo ra hiệu quả tích hợp cao. - Tăng cường khai thác mối liên hệ liên môn và liên kết các kiến thức trong nội bộ môn học. 5. Các biện pháp vận dụng DHTH để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS: - Biện pháp tích hợp các kiến thức gắn với thực tế. - Sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, kỹ thuật. - Vận dụng các phương pháp DHTC. - Vận dụng các PTDH. - Vận dụng phương pháp Graph. Từ những vấn đề nêu trên chúng ta có thể khẳng định : Nếu vận dụng hợp lý DHTH trong dạy học vật lý thì sẽ phát triển được hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS từ đó chất lượng giáo dục được nâng cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 CHƢƠNG II XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC TÍCH HỢP MỘT SỐ BÀI VỀ “ CHẤT KHÍ” VÀ “ CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH 2.1. Chƣơng trình SGK vật lý 10 – Cơ bản và nội dung kiến thức chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” 2.1.1. Chƣơng trình sách giáo khoa vật lý 10 – Cơ bản * Cấu trúc chương trình Chương trình sách giáo khoa vật lý THPT bao gồm các phần : Cơ học, Nhiệt học, Điện học, Quang học và Vật lý hạt nhân. Vật lý lớp 10 ban cơ bản có nhiệm vụ nghiên cứu hai phần, đó là Cơ học và Nhiệt học. Được thực hiện trong 70 tiết bao gồm các tiết lý thuyết, bài tập, thực hành và kiểm tra [2], [5]. Phần I : Cơ học Gồm 4 chương thực hiện trong 46 tiết trong đó có : 34 tiết lý thuyết, 6 tiết bài tập, 4 tiết thực hành và 2 tiết kiểm tra. Cụ thể như sau: - Chương I: Động học chất điểm, được thực hiện trong 15 tiết ( 10 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập, 2 tiết thực hành và 1 tiết kiểm tra ). - Chương II : Động lực học chất điểm , được thực hiện trong 11 tiết ( 8 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 2 tiết thực hành ). - Chương III : Cân bằng và chuyển động của vật rắn, được thực hiện trong 10 tiết ( 8 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 1 tiết kiểm tra ). - Chương IV : Các định luật bảo toàn, được dạy trong 10 tiết ( 8 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập ). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Phần II : Nhiệt học Gồm 3 chương được giảng dạy trong 24 tiết, trong đó có 16 tiết lý thuyết, 4 tiết bài tập, 2 tiết thực hành và 2 tiết kiểm tra. Cụ thể các chương như sau: - Chươg V : Chất khí, được thực hiện trong 7 tiết ( 5 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 1 tiết kiểm tra ). - Chương VI : Cơ sở của nhiệt động lực học, được dạy trong 4 tiết ( 3 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập ). - Chương VII : Chất rắn và chất lỏng , được dạy trong 13 tiết ( 8 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập, 2 tiết thực hành và 1 tiết kiểm tra ). * Nhận xét chung về nội dung, chương trình sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản - Chương trình sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản có mục tiêu hoàn thiện cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản, ở trình độ tú tài về vật lý, cần thiết để đi vào các ngành khoa học, công nghệ thích hợp và hoà nhập được với cuộc sống trong xã hội công nghiệp hiện đại. Đó là : + Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lý thường gặp trong đời sống sản xuất. + Những định luật và nguyên lý vật lý cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận lôgíc của học sinh. + Những nét chính của các thuyết vật lý quan trọng nhất. + Những hiểu biết cần thiết về phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình trong vật lý học. + Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của vật lý trong đời sống sản xuất. - Nội dung chương trình phong phú được trình bày với nhiều câu hỏi mở gắn liền với thực tế cuộc sống, yêu cầu trong giờ học HS phải tích cực tham gia xây dựng bài và khám phá, tìm kiếm những tri thức mới đối với bản thân. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 Muốn vậy người GV phải có những phương pháp dạy học thích hợp để định hướng cho các hoạt động của HS. * Nhận xét về phần Nhiệt học sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản Phần nhiệt học được trình bày hết ở học kỳ II với 3 chương, gồm 12 bài lý thuyết mới. Do toàn bộ phần nhiệt học được trình bày ở lớp 10 nên HS hình thành kiến thức về nhiệt học liền mạch và có hệ thống hơn ( khác với chương trình sách giáo khoa cũ ). Tuy nhiên đó cũng là một khó khăn bởi nội dung kiến thức dài mà thời gian dành cho không nhiều. Nội dung chương trình đi sâu phát triển những kiến thức mà HS đã được học ở THCS, kiến thức phần này gắn liền với thực tế. Đây là phần nội dung kiến thức cơ bản, trìu tượng làm tiền đề cho HS làm quen với thế giới vi mô của vật chất, chuẩn bị kiến thức cần thiết để học tập những phần tiếp theo. 2.1.2. Vị trí, vai trò kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” 2.1.2.1. Vị trí Chương “Chất khí” và chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” là hai chương nằm cạnh nhau trong phần Nhiệt học. Chương “Chất khí” là chương mở đầu phần Nhiệt học, sau chương “ Các định luật bảo toàn”. Chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” được bố trí ngay sau chương “ Chất khí” và trước chương “ Chất rắn và chất lỏng”. - Chương V : Chất khí, gồm các bài được bố trí theo thứ tự như sau: Bài 28 : Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí. Bài 29 : Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt. Bài 30 : Qúa trình đẳng tích. Định luật Sác- lơ. Bài 31 : Phương trình trạng thái của kí lý tưởng. - Chương VI : Cơ sở của nhiệt động lực học, gồm các bài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 Bài 32 : Nội năng và sự biến đổi nội năng. Bài 33 : Các nguyên lý của nhiệt động lực học. 2.1.2.2.Vai trò các kiến thức” Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học”. - Các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” góp phần hoàn chỉnh kiến thức vật lý phổ thông. Nội dung cơ bản của Thuyết động học phân tử chất khí, các quá trình biến đổi trạng thái của vật chất, các định luật cơ bản về chất khí, cơ sở của các nguyên lý nhiệt động lực học. Đó là những nội dung cơ bản nhất và là nền tảng của kiến thức Nhiệt học mà HS cần lĩnh hội. - Qua các kiến thức phần này HS bước đầu làm quen với thế giới vi mô của vật chất, tìm hiểu được bản chất của quá trình vận động của các trạng thái vật chất, nắm được cơ chế vi mô của các hiện tượng nhiệt. Từ đó hình thành được thế giới quan duy vật biện chứng, niềm tin vào khoa học, có được quan niệm đúng đắn về thế giới tự nhiên, hiểu được sự tồn tại của thế giới vật chất, quy luật của sự vận động. - Kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” luôn gắn liền với thực tế cuộc sống, với các quá trình lao động, là cơ sở nguyên tắc của một số máy móc, thiết bị kỹ thuật. Đây chính là cơ sở để GDKTTH&HN cho HS. - Từ bản chất của các quá trình biến đổi trạng thái, nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt, HS thấy được một vấn đề quan trọng hiện nay. Đó là sự biến đổi khí hậu, hiệu ứng nhà kính, nhiên liệu và tiết kiệm nhiên liệu, từ đó giáo dục cho HS ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường sống hiện nay. Khi dạy học các kiến thức của hai chương này, nếu có PPDH thích hợp để định hướng được hoạt động của HS thì sẽ phát triển được hứng thú học tập và năng lực vận dụng kiến thức của HS vào các lĩnh vực khác nhau, từ đó góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 2.1.3. Nội dung kiến thức cơ bản chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” SGK vật lý 10 cơ bản * Chương “ Chất khí” gồm những kiến thức cơ bản sau: - Lý thuyết : + Thuyết động học phân tử chất khí. + Các trạng thái cấu tạo chất. + Khái niệm khí lý tưởng. + Các định luật cơ bản của chất khí : Đinh luật Bôi-lơ – Mai-ri-ốt Sác-lơ, các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp. + Phương trình trạng thái khí lý tưởng. - Bài tập: + Vận dụng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích các hiện tượng liên quan. + Vận dụng các định luật cơ bản của chất khí. Vẽ được các đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp. + Vận dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng. * Chương : “ Cơ sở của nhiệt động lực học” gồm các kiến thức cơ bản sau: - Lý thuyết : + Khái niệm nội năng và sự biến đổi nội năng. + Các nguyên lý của nhiệt động lực học. + Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt. - Bài tập: + Vận dụng quan hệ giữa nội năng và nhiệt độ, thể tích để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan. + Vận dụng các nguyên lý của nhiệt động lực học. + Bài tập thực tế về vấn đề nhiên liệu, tiết kiệm nhiên liệu. 2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” 2.2.1. Xây dựng kế hoạch DHTH cho một bài học cụ thể Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 2.2.1.1. Các hoạt động xây dựng tiến trình DHTH Để xây dựng tiến trình DHTH cho một bài học cụ thể người GV phải tiến hành tốt các hoạt động sau đây: 1. Nghiên cứu kỹ nội dung chương trình sách giáo khoa nắm được mục tiêu chung, nghiêu cứư cụ thể nội dung bài học để xác định được mục tiêu bài học, cần chỉ ra được nội dung nào là quan trọng, biến đổi các nội dung này thành mục tiêu, từ đó hình thành các mức năng lực. 2. Xác định các mục tiêu tích hợp. GV nghiên cứu các nội dung quan trọng của bài học, xây dựng các tình huống học tập đó là những tình huống tiềm ẩn có vấn đề, GV đưa HS vào tình huống tự giải quyết vấn đề, tương ứng với tiến trình xây dựng tri thức khoa học cần dạy. 3. Xác định các mục tiêu tích hợp và năng lực cần hình thành. Theo DHTH , mục tiêu tích hợp là một năng lực, ít nhất phải có các đặc trưng sau: năng lực này tác động trong một tình huống tích hợp, nghĩa là một tình huống bao gồm thông tin cốt yếu và thông tin nhiễu và việc vận dụng các kiến thức, kỹ năng đã lĩnh hội. Thực chất đây là xác định các tình huống có vấn đề mà HS cần giải quyết. 4. Xây dựng tiến trình dạy học : xây dựng logíc khoa học hình thành kiến thức, trên cơ sở đó đưa ra các mục tiêu tích hợp ở vị trí thích hợp phù hợp với nội dung học tập. 5. Lựa chọn và vận dụng các PPDH phù hợp - Vận dụng các phương pháp DHTC đã nêu ở phần trên. 2.2.1.2. Xây dựng kế hoạch bài học a/ Xác định rõ nội dung của bài học - Kiến thức cần đạt sau mỗi nội dung, mỗi bài học? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 - Những kỹ năng cần hình thành ở HS, thái độ, đạo đức tác phong cần xác lập? - Chuẩn bị của GV và HS cho bài học cụ thể như thế nào? b/ Xác định mục tiêu cần nghiên cứu - Lựa chọn PPDH , PTDH để phối hợp với TTSPTH để dạy học một bài cụ thể. - Sử dụng DHTH vào bài học ở phần nào, khi nào cho hợp lý. Tích hợp những vấn đề gì? tích hợp như thế nào? để giúp HS phát triển được hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức. c/ Thiết lập phương án dạy học Xác định kiến thức, kỹ năng và thái độ cần hình thành và phát triển ở học sinh trong bài học. - Xác định các nội dung cần tích hợp, vị trí tích hợp trong bài và thời gian cụ thể. - Dựa vào kinh nghiệm đã có của HS, nội dung kiến thức của bài để có phương án hướng dẫn HS tích hợp trong các tình huống thực tế. - Lường trước những sai lầm và khó khăn HS thường mắc khi học bài. d/ Chuẩn bị thiết bị dạy học Cần chuẩn bị những thiết bị dạy học nào phù hợp để phục vụ cho nội dung bài giảng. Đối với các bài phần Nhiệt học ngoài các thiết bị thí nghiệm có sẵn trong chương trình GV nên sử dụng các thiết bị hiện đại đa phương tiện, Máy vi tính kết nối máy chiếu, các đoạn videoclip, phần mềm vi tính …  Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chƣơng “ Chất khí” Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 Cơ sở thực nghiệm của thuyết động học phân tử chất khí c Sự tồn tại của nguyên tử, phân tử Chuyển động Brao-nơ, chuyển động nhiệt Phân tử va chạm nhau, va chạm với thành bình,… Động năng chuyển động nhiệt Các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử Khí lí tưởng Định luật Bôi- Mariot: PV=const Định luật Sac-lơ: P/T= const Phương trình trạng thái KLT: onst PV c T  Độ không tuyệt đối (00K ) Quá trình đẳng áp: onst V c T  GDKTTH&HN -Cơ sở lí thuyết các động cơ nhiệt. -Hoạt động của nồi hơi. - Khinh khí cầu. - Máy nén khí. GDTT -Cấu tạo vật chất - Kích thước Ng.tử, ph.tử GDTGQ -Sự tồn tại của vật chất. - Trạng thái Plasma. - Quy luật lượng đổi - chất đổi GDTGQDVBC -Tính quy luật của chuyển động hỗn loạn. - Tính vật chất của TG. - Sự vận động của vật chất. - Sự chuyển thể của vật chất. GDMT - Biến đổi khí hậu, các quy luật của thời tiết. - Khuếch tán khí thải, ô nhiễm không khí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55  Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” Thuyết động học phân tử về cấu tạo chất Cấu tạo của vật chất Nội năng Thực hiện công CĐ của các phân tử K/c giữa các Phân tử Sự biến thiên nội năng Truyền nhiệt Công Nguyên lý I NĐLH Áp dụng nguyên lý I cho các đẳng quá trình Nhiệt lượng Nguyên lý II NĐLH GDTGQ - Sự tồn tại của vật chất. - Định luật bảo toàn năng lượng. - Tận dụng nguồn năng lượng. Động cơ nhiệt GDMT - Hiệu ứng nhà kính. - Động cơ nhiệt và vấn đề ô nhiễm môi trường. - Ô nhiễm môi trường nước. Hiệu suất của Động cơ nhiệt GDKTTH - Năng lượng nhiệt. - Chế tạo động cơ nhiệt. - Nhà máy nhiệt điện. GDTT - Tính quy luật của CĐ. - Giải thích các hình thức truyền nhiệt. - Không thể thu NL từ hư vô. - Không thể có t ≤ 00K. GDKTTH - Hoạt động của động cơ nhiệt. - Cấu tạo, hoạt động của máy lạnh, điều hoà … - Năng lượng nhiệt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 2.2.2. Xây dựng tiến trình DHTH một số bài học chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” Từ kết quả điều tra việc dạy và học vật lý ở lớp 10 ban cơ bản phần kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” tại một số trường THPT . Cơ sở lý luận vận dụng DHTH vào dạy học vật lý ở chương I, chúng tôi tiến hành tổ chức dạy học một số bài của hai chương này theo hướng nghiên cứu của đề tài. Bài 1 : CẤU TẠO CHẤT. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Hiểu được nội dung cơ bản về cấu tạo chất. - Nêu được các ví dụ chứng tỏ giữa các phân tử có lực hút và lực đẩy - So sánh được các thể khí, lỏng, rắn về các mặt: Loại nguyên tử, phân tử, tương tác phân tử, nguyên tử và chuyển động nhiệt. - Hiểu được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí. - Hiểu được định nghĩa khí lý tưởng. 2. Kỹ năng Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử để giải thích các đặc điểm về thể tích, hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng và thể rắn. 3. Thái độ - GDTGQDVBC, niềm yêu thích môn học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 - Thái độ hợp tác trong học tập. - Tính tích cực, khả năng làm việc tự lực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức. II. Chuẩn bị 1. Chuẩn bị của giáo viên - Dụng cụ để làm thí nghiệm ở hình 28.4 SGK ( nếu có). - Mô hình mô tả sự tồn tại của lực hút, lực đẩu phân tử . - Phần mềm ứng dụng CNTT ( Mô tả lực tương tác phân tử theo mô hình SGK kèm theo đồ thị phụ thuộc của độ lớn lực tương tác với khoảng cách giữa các phân tử). - Phiếu học tập. 2 . Chuẩn bị của học sinh Ôn lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất đã được học ở THCS. III. Tiến trình dạy học 1. Kiến thức - Cấu tạo chất : +Nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử về cấu tạo chất + Lực tương tác phân tử. + Các thể rắn, lỏng , khí. - Thuyết động học phân tử chất khí: + Nội dung cơ bản. + Khí lý tưởng. 2.Sơ đồ lôgic tiến trình xây dựng kiến thức Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 Vật chất tồn tại ở các thể rắn, lỏng , khí. Ví dụ như nước đá, nước và hơi nước đều được cấu tạo từ phân tử nước. Các vật có thể giữ được hình dạng và thể tích riêng của chúng. Chất khí có thể gây áp suất lên thành bình chứa. Vật chất được cấu tạo như thế nào? Vì sao các vật lại giữ được hình dạng và thể tích? Sự khác nhau giữa các thể rắn, lỏng, khí được giải thích như thế nào? Nội dung cơ bản về cấu tạo chất K.thước,k.lượng phân tử lực tương tác phân tử k/c giũa các phân tử phân tử Chất khí gây áp suất lên thành bình Thể rắn Thể lỏng Thể khí Hình dạng Khí lý tưởng Thể tích Hình dạng Hình dạng Thể tích Thể tích Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí GDTT -Hình thức CĐ nhiệt của vật chất. -Thừa nhận cấu trúc p.tử của chất. GDKTTH - Năng lượng nhiệt. - Máy nén khí, nồi hơi. Tích hợp kiến thức cũ thức cũ Phát triển hứng thú Vận dụng kiến thức GDTGQDV Tính quy luật của CĐ hỗn loạn. Trạng thái PLSMA q.hệ giữa nhiệt độ và CĐ hỗn loạn của phân tử? GD TGQDVBC - Sự tồn tại của vật chất. -Tính quy luật của sự vận động . - Sự biến đổi năng lượng. BVMT - Sự lan truyền khí thải, ô nhiễm không khí. - Xói mòn, lở đất. - Ô nhiễm nguồn nước. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 3.Tiến trình dạy học bài “Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí” Hoạt động 1. ( 8 phút ) Ôn lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tổ chức cho HS ôn lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất. Hỏi: - Những đặc điểm cấu tạo chất đã học ở THCS? - Vì sao quả bóng cao su sau khi bơm căng, buộc chặt vẫn cứ bị xẹp dần? ( Tích hợp kiến thức cũ đã học, phát triển năng lực vận dụng kiến thức giải thích bài toán thực tế) Các hạt cấu tạo nên chất rắn và khí trơ là các nguyên tử, được gọi là phân tử đơn nguyên tử. ( Tích hợp GDTGQDVBC - Củng cố niềm tin vào khoa học ) Thảo luận ôn lại những kiến thức cũ đã học. Cá nhân suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV TL: 1. Vật chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi là các nguyên tử, phân tử. Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng, nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh. 2. Khi bơm căng thì khoảng cách các phân tử cao su tăng -> các phân tử khí chuyển động hỗn độn sẽ có thể thoát ra ngoài. Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 Hoạt động 2. ( 15 phút ) Tìm hiểu về lực tƣơng tác phân tử Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu vấn đề: Tại sao các vật vẫn giữ được hình dạng và thể tích của chúng dù các phân tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động? ( Phát triển hứng thú học tập) Giữa các phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và lực đẩy. Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. ( GDTT – GDTGQDVBC) Hỏi: Độ lớn của lực hút và lực đẩy giữa các phân tử cấu tạo nên vật phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các phân tử? Yêu cầu HS làm việc với SGK. ( Phát triển năng lực tự lực chiếm lĩnh kiến thức) Hỏi : Hoàn thành yêu cầu C1 và C2? ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức) HS thảo luận nhóm để tìm cách giải quyết vấn đề do GV đặt ra. Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. Cá nhân nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi. TL: Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực hút lớn hơn lực đẩy và ngược lại . HS thảo luận nhóm và cử đại diện trả lời câu hỏi. C1 : Khi đặt hai thỏi chì mài thật nhẵn tiếp xúc nhau thì khoảng cách giữa các phân tử là nhỏ, lực hút chiếm ưu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 Sử dụng ứng dụng CNTT mô phỏng lực tương tác phân tử theo mô hình của SGK. ( Phát triển hứng thú, củng cố kiến thức) Qua thí nghiệm trên chứng tỏ giữa các phân tử có lực hút và lực này chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau, chúng ta có thể nén chất khí chứ không thể nén chất lỏng, chất rắn. thế. Điều này không xảy ra nếu mặt tiếp xác không nhẵn. C2 : Giải thích tương tự. Cá nhân quan sát, tiếp thu, ghi nhớ. Hoạt động 3. (10 phút ) Tìm hiểu đặc điểm của các thể khí, lỏng, rắn Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh ( Tích hợp kiến thức thực tế, GDTGQDVBC) Hỏi: Các chất có thể tồn tại ở những thể nào? ( còn gọi là trạng thái nào). Lấy ví dụ? ( Phát triển yếu tố tích cực xây dựng bài học) Cá nhân trả lời: Thể khí: Không khí, hơi nước … Thể lỏng: Nước, xăng … Thể rắn: Gỗ, sắt, nước đá … Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 Đề xuất vấn đề : Nước đá, nước, hơi nước đều được cấu tạo từ những phân tử nước nhưng nước đá có hình dạng và thể tích riêng, nước có thể tích riêng và hình dạng bình chứa còn hơi nước không có thể tích và hình dạng riêng? Hỏi: Nguyên nhân dẫn đến những đặc điểm khác biệt giữa các thể khí, lỏng, rắn? Gọi ý: Nêu và phân tích các đặc điểm về khoảng cách phân tử,chuyển động và tương tác phân tử của các trạng thái cấu tạo chất. ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức, tích hợp GDTT) Sử dụng ứng dụng CNTT mô phỏng sự sắp xếp và chuyển động của các phân tử ở thể khí, lỏng, rắn. ( Tạo hứng thú học tập) Cá nhân nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu. HS thảo luận nhóm cử đại diện trả lời. Thể khí: Các phân tử ở xa nhau, lực tương tác giữa các phân tử yếu, các phân tử chuyển động hỗn loạn. Thể rắn: Các phân tử ở gần nhau, lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh, các phân tử chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định. Thể lỏng : Là trung gian giữa thể khí và thể rắn. Cá nhân quan sát tiếp thu, ghi nhớ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 Hoạt động 4. ( 6 phút ) Tìm hiểu về các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí và khí lý tƣởng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS tự đọc mục II SGK và trả lời các câu hỏi của GV : Hỏi: - Tóm tắt những quan điểm cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí? - Vì sao chất khí gây áp suất lên thành bình? - Định nghĩa khí lý tưởng? ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức , phát huy tính tích cực chủ động chiếm lĩnh kiến thức – Tích hợp GDTGQ và GDKTTH) Cá nhân làm việc với SGK và trả lời các câu hỏi. Cá nhân tiếp thu ghi nhớ. Hoạt động 5. ( 6 phút ) Tổng kết bài học Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ. Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học tập. Nhận xét một số ý trong phiếu trả lời Cá nhân tự đọc phần ghi nhớ trong SGK. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 của HS. ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức) Nhận xét giờ học. Giao nhiệm vụ về nhà. Cá nhân làm việc với phiếu học tập. Nhận nhiệm vụ về nhà. Bài 2 : NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Hiểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. - Phân biệt được hai cách làm biến đổi nội năng và nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được các công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng trong công thức. 2. Kỹ năng - Giải thích định tính một số hiện tượng đơn giản về sự thay đổi nội năng. - Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự. 3. Thái độ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 - Nghiêm túc, thận trọng trong nghiên cứu bài học. - Giáo dục kỹ thuật tổng hợp, niềm yêu thích môn học. - Trách nhiệm bảo vệ môi trường. II. Chuẩn bị cho bài giảng 1. Giáo viên - Dụng cụ làm các thí nghiệm như hình 32.1a và 32.1b SGK. - Phiếu học tập. 2. Học sinh Ôn lại các kiến thức về cơ năng, nhiệt năng, các hình thức truyền nhiệt, công thức tính nhiệt lượng, phương trình cân bằng nhiệt, năng suất toả nhiệt của nhiên liệu đẫ học ở THCS. III. Tiến trình dạy học 1. Kiến thức - Nội năng, độ biến thiên nội năng. - Các cách làm biến đổi nội năng: + Thực hiện công. + Truyền nhiệt. - Nhiệt lượng. 2 Sơ đồ lô gic tiến trình xây dựng kiến thức Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 Mọi vật đều mang năng lượng, các dạng năng lượng đã được đề cập tới: Cơ năng, điện năng, nhiệt năng … Tuy nhiên bên trong vật còn có một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng Nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số Nào? Có thể biến đổi nội năng được không? - Dựa vào nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về cấu tạo chất và khái niện động năng, thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật rút ra kết luận. - Kết hợp với các ví dụ thực tế khái quát thành các quá trình biến đổi nội năng. Các phần tử cấu tạo nên vật chất luôn chuyển động không ngừng -> có động năng. Giữa các phần tử có lực tương tác -> có thế năng. Động năng phân tử phụ thuộc vào vận tốc phân tử Thế năng phân tử phụ thuộc vào sự phân bố các phân tử. Qúa trình Thực hiện công Qúa trình truyền nhiệt Nhiệt lượng :  U= Q Q = m.c.  t GDMT - Hiệu ứng nhà kính. - Ảnh hưởng bức xạ nhiệt của mặt trời. - Biện pháp BVMT: trồng cây, giảm lượng khí thải… Các cách làm thay đổi nội năng GDKTTH - Chế tạo động cơ nhiệt. - Luyện gang ,thép. - Các hình thức truyền nhiệt. - Hoạt động của nồi hơi, máy nén khí. - Năng lượng nhiệt. GDTGQ - Cấu tạo của vật chất. -Quy luật của cự vận động và biến đổi năng lượng. GDTT - Tận dụng năng lượng - Sử dụng NL vì hoà bình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 3. Tiến trình dạy học cụ thể bài: “Nội năng và sự biến thiên nội năng” Hoạt động 1. ( 3 phút ) Đề xuất vấn đề Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tích hợp kiến thức cũ, GDTGQDVBC: Hãy kể tên các dạng năng lượng đã học? Nếu để ý bên trong vật còn có một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng. Vậy nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số nào? Có thể biến đổi nội năng được không? (Phát triển hứng thú học tập) Cá nhân trả lời, câu trả lời có thể là: cơ năng, điện năng, nhiệt năng… Cá nhân nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu. Hoạt động 2. ( 13 phút) Tìm hiểu về nội năng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tổ chức cho HS ôn lại những nội dung cơ bản về cơ năng: Khái niệm cơ năng, động năng, thế năng, định luật bảo toàn cơ năng. HS thảo luận ôn lại kiến thức cũ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 Hỏi: Vật chất được cấu tạo từ các phần tử riêng rẽ, vậy các phần tử có động năng và thế năng không? Vì sao? ( GDTGQDVBC, Tích hợp kiến thức cũ đã học – Phát triển hứng thú học tập) Trong nhiệt